影响选择科学井下煤矿开采技术方法的因素及应对分析

影响选择科学井下煤矿开采技术方法的因素及应对分析

张耀邦

榆林神华能源有限责任公司青龙寺煤矿分公司陕西省榆林市 719000

摘要：我国是一个煤矿资源非常丰富的国家，同时我国对于煤炭资源的需求量也很大。近年来，由于我国经济在不断的发展，我国对于能源的需求也在不断的增加。煤炭作为维持我国经济发展的重要能源之一，其开采手段和相关的技术决定着煤矿企业的经济效益是否能达到预期效果。采用科学先进的采煤技术，能够让煤炭资源得到最优化配置，进而为我国经济的发展作出贡献。

关键词：煤矿；采煤方法；采煤技术；选择

1、我国井下采煤技术及采煤工艺发展现状
　　随着我国煤炭企业的发展，我国的井下采煤技术也有了较大进步，从当前的井下采煤作业现状来看，采煤技术主要有综采、普采、连采以及炮采，由于受地质构造和经济效益条件的限制，煤炭企业需要在不同的煤矿开采过程中选取不同的开采工艺，以此提高效益和自身竞争力。
　　随着我国煤炭企业的发展，我国井下采煤技术逐渐趋向机械化、智能化，已经由传统的人工采煤转为现代化的机械采煤，并且部分煤炭企业引入了先进的智能化开采方式，有效提高了开采效率和开采质量，同时更提高了井下开采作业的安全性。然而，由于部分小型煤炭企业缺乏足够的资金与人才去研究井下采煤技术，加之受到不同地质构造的影响限制，无法将先进的采煤工艺有效应用到采煤作业的过程中。此外，从我国煤炭行业的井下开采技术应用整体情况来看，受我国煤炭行业发展起步较晚，因此并不如国外先进企业的技术成熟，并且井下采煤技术的环保性也低于国际先进水平。

二、影响井下采煤技术方法选择的常见因素
　　（一）地质条件
　　地质条件对采煤技术方法选择的影响主要是体现在煤层的厚度、特型、倾角以及含水情况等几个方面。这几个方面对采煤技术选择影响具体表现为：煤层厚度的影响。一般情况下，不同厚度的煤层对采煤技术方法的要求各不相同，因此，在选择采煤技术方法过程中需要准确了解该矿区煤层的具体厚度和分布概况，然后根据厚度不同选择不同的采煤方法；煤层特性的影响。主要是指煤层的结构特征、稳定性情况以及软硬度特征等都直接会对采煤技术方法的选择产生不用影响。即在选择采煤技术方法时必须要将这些因素放在主要影响因素范围内进行充分考虑；煤层倾角的影响。煤层倾角除了会直接影响挖煤巷道的掘进方向和形状外，还直接影响到施工期间采煤和运煤方法的选择问题。若没有在掌握煤层倾角的情况下就开始挖煤，将有可能导致出现巷道不稳或者无法顺利采集到更多煤矿的问题，影响产煤率；煤层含水情况的影响。通常情况下，若煤层的含水量比较大，那么若没有做好排水工作就开始挖煤，将直接影响采煤人员的安全和煤矿的质量。而在这个过程中，为了保证采煤效率和治疗，无论选择何种采煤方法都需要考虑好煤层含水量对整个采矿区的影响问题。
　　（二）技术水平因素
　　采煤方法的选择受到煤矿技术水平的限制，特别是装备水平和生产中的设备供应等条件。随着技术水平的提高，我国的采煤方法、采煤工艺也在不断的创新，例如放顶煤采煤法、一次采全厚采煤法等在最近10年内得到了广泛的应用。而随着技术的发展，必然会产生新的、高效益、高安全性的采煤方法。
　　（三）经济因素
　　矿井的经济效益是选择采煤方法的重要因素。现代化的采煤装备要依靠资金的投入。要根据投人与产出的关系，选择正确的采煤方法，这是矿井高效益的前提。在选择采煤方法时，还要充分考虑材料供应等因素，如材料能否就地取材，对于填充材料和假顶材料能否取材降低成本，有时也会成为选择采煤方法的重要因素。

3分析煤矿采煤方法

先进的煤矿开采技术可以在很大程度上降低在开采过程中可能会出现的一些安全隐患。现有的煤矿开采技术主要包括填充开采技术、缓倾斜煤层开采技术、深层井开采技术、硬顶板和硬顶煤开采技术等。其中，填充开采技术主要是通过在采空区填充一些其他的材料，通过这些材料降低在煤矿面进行作业的难度，目前，这种技术并不是非常成熟，填充材料的优劣对技术的实施效果影响比较大，而且还需要对填充物进行科学的施压；利用缓倾斜煤层技术进行开采工作，根据煤层的薄厚程度不同，技术使用手段也稍微有些区别。缓倾斜厚煤层开采通常是通过增加支架的强度一次性完成结构加强工作，确保千斤顶在工作时的安全性。缓倾斜薄煤层开采则是通过利用小体积，并且具有超高效率的刨煤机和一些配套设备来保障缓倾斜开采技术的使用效果；在采矿的过程中，当遇到岩石抗压比较低或者煤层地热有可能危害到人身健康时，就需要采取深井层开采技术。通过对矿压进行控制，防止热害、瓦斯、以及冲压地压，提高采矿的安全性，保障采矿工作人员的安全；最后一种是硬顶板、硬顶煤开采技术。硬顶煤开采技术是一种综合性比较高的开采技术，一般在开采比较大块的块体时选择使用，通常需要结合一些其他的技术，例如顶板控制或者顶煤破裂等。硬顶板则属于一种控制型的技术，通过分析埋深或者低压来控制开采，在保障生产安全性和快速性的同时，具有更大的灵活性和随时性。

4采煤技术的选择

4.1 特殊条件下的采煤技术

在特殊的煤矿条件下，如果想要让模拟数据更为可靠，就需要提前对地壳表面的陷落规律和岩石表层的运动进行研究和记录。还需要对没有优化的区域和开采体系进行重点记录，对开采取的屋梁进行加固，同时还要保护开采区域的地理环境，考虑矿区水资源的合理利用。

4.2 对巷道部署进行最优选择

在进行煤矿开采的工作时，如果对巷道部署进行了最优的选择，那么不仅能够让采煤的效益得到保证，还能够让工程艺术得到很好的体现。此外，在集中拓展、准备、回采单个煤层的时候，要加大研究力度，对其进行高度的重视。同时还要尽量降低矸石的出现率，应用以矸石作为填充材料的技术，提高矿井的产出率。

4.3 开采深层矿井

在煤炭资源开采的过程中，随着开采工作的不断进行，矿井的深度也在不断增加，同时地压增大、岩石的温度升高、巷道的围岩变形严重，所以对于深层矿井，在开采的时候有很多的环节需要注意。比如深层矿井的作业环境、深层矿井中的热害、深层矿井中地壳周围的岩石状况、深层矿井中应力场的分布情况等。

4.4 采区围岩的开采技术

为了实现高效开采、安全开采的目的，需要发展采区围岩的开采技术。同时，采区围岩开采技术的实施还能够节约开支和成本。在总结了中国建国初期到现在的煤矿开采技术后，我们能够发现，在中国煤矿开采的作业中，伴随着开采理论的指导，在融入了实际测量法和数学动力学的电脑技术之后，我国的煤矿开采效率得到了总体的提升。随着围岩开采技术的完善，我国各类煤层的地质条件得到了改善，为开采的相关企业提供了更好的经济效益。

4.5 变形地压的出现

变形地压主要出现在塑性岩石中，同时围岩和支架力学决定着支架阻力下的位移和支架所能够承受的地压值。如果想要解决变形地压的问题，可以应用新奥地利施工法。

5结束语

综上所述，我国煤炭资源丰富，煤田种类众多，要合理的开发并利用煤炭资源，才能不断促进我国经济建设和社会发展。因此，针对地质复杂的煤田，要合理的开发，就要采用先进的科学技术，不断更新采煤技术，并充分的研究和分析好煤田情况及影响因素，做出正确的技术选择，才能保证煤田开采的安全性和高效性，保证煤田的总体经济效益，提高煤矿企业的不断发展。

参考文献：
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